生物信息学预测铜离子载体诱导细胞死亡关键因子铁氧化还原蛋白1的特性

目的通过对人铁氧化还原蛋白1(ferredoxin 1,Fdx1)的氨基酸序列进行分析,预测其蛋白结构、蛋白翻译后修饰以及组织表达等性质。方法利用各类数据挖掘工具,分析从UniProt中获取的人Fdx1蛋白氨基酸序列,从而预测其基本性质(ProtParam等)、特征结构(SMART等)、空间结构(SOPMA等)、翻译后修饰(NetPhos 3.1等)、生物学功能(STRING等)以及组织表达(ProteomicsDB等)等各类生物学信息。结果基本性质:氨基酸序列全长有184 aa,分子质量是19 kDa,分子式为C819H1341N251O275S9。氨基酸组成中丙氨酸和甘氨酸占比最高(10.9%);属亲水性蛋白。未发现跨膜结构和信号肽;线粒体是定位几率最高的亚细胞结构。特征结构:第72~157位存在高度保守的结构功能域——Fer2。空间结构:人Fdx1蛋白二级结构最多的形式是α-螺旋(36.96%)。翻译后修饰:磷酸化、糖基化和甲基化等十种翻译后修饰预测出了位点。生物学功能:与铁硫簇组装酶等多个蛋白存相互作用(P=0.0008)。涉及超过二十种信号通路,与疾病和代谢的关系尤甚。组织表达:正常机体里蛋白表达前高的是内脏系统鼻腔呼吸上皮组织(log10650 ppm);模式生物细胞株中表达最高的为脑癌U251细胞(log10557 ppm)。结论对人Fdx1蛋白结构和功能的生物信息学分析,为探究其在新的细胞程序性死亡——“铜死亡”的机制研究提供了重要参考。